常用時(shí)間碼——B碼介紹

一、8421 BCD碼

  用4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示1位十進(jìn)制數(shù)中的0~9這10個(gè)數(shù)碼。其權(quán)值從左向右分別代表1,2,4,8。例如1001即1+8=9即代表9.

二、IRIG-B（B碼）介紹

  IRIG-B碼是時(shí)間系統(tǒng)中的一種常用串行傳輸方式，較并行傳輸方式其物理連續(xù)簡(jiǎn)單、傳輸距離遠(yuǎn)，接口標(biāo)準(zhǔn)化，國(guó)際通用。

  IRIG-B碼又包括兩種方式：B(DC)碼和B(AC)碼，（DC為數(shù)字信號(hào)，AC為模擬的調(diào)制過的正弦信號(hào)）。AC碼以調(diào)制的方式編碼，適合較遠(yuǎn)的傳送。DC碼是依靠電平邏輯來(lái)編碼，傳輸距離較近。

  為了便于傳遞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間格式碼，可用其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻進(jìn)行幅度調(diào)制，標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻的頻率與碼元速率嚴(yán)格相關(guān)，一般為碼元速率的十倍。B碼的標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻頻率為1KHz。同時(shí)，其正交過零點(diǎn)與所調(diào)制格式碼元的前沿相符合，標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制比為10比3。調(diào)制后的B碼通常稱IRIG-B（AC）碼，未經(jīng)幅度調(diào)制的通常稱IRIG-B（DC）碼。

  IRIG-B(DC)碼的同步精度可達(dá)幾十納秒量級(jí)，IRIG-B(AC)碼的同步精度一般為10～20ms(微秒)。

三、B碼格式

B碼碼元

  B碼是一種串行時(shí)間碼，幀長(zhǎng)為1s，共包含100個(gè)碼元。它采用脈寬調(diào)制方式編碼，共有三種寬度的碼元，分別表示?0、“1”、“P”，其中“P”為標(biāo)志位。如圖1所示，碼元的總寬度為10ms， ?0’的脈寬為2ms； ?1’的脈寬為5ms；?P’的脈寬為8ms。

B碼編碼格式

  B碼的1幀從連續(xù)兩個(gè)P開始，其中***個(gè)標(biāo)志位為P。，第二個(gè)標(biāo)志位為秒脈沖信號(hào)pps，PPS的上升沿是1秒的準(zhǔn)秒時(shí)刻，即當(dāng)前幀表示的秒時(shí)刻的起點(diǎn)。

  1.９，１９，２９，…，８９個(gè)位為９的碼元為Ｐ碼元。

  2.“秒”使用１、２、３和４碼元，“十秒”使用６、７和８碼元。

  3.“分”使用１０、１１、１２和１３碼元，“十分”使用１５、１６和１７碼元。

  4.“時(shí)”使用２０、２１、２２和２３碼元，“十時(shí)”使用２５和２６碼元。

  5.“天”使用３０、３ｌ、３２和３３碼元，“十天”使用３５、３６、３７和３８碼元，“百天”使用４０和４１碼元。

  6.45-78控制信息

  7.ＴＯＤ時(shí)間，直接二進(jìn)制表示從每天的***秒到當(dāng)前時(shí)刻的總秒數(shù)，ＴＯＤ時(shí)間當(dāng)前時(shí)刻為當(dāng)天的第多少秒，用８０～９７位共１７個(gè)碼元表示。

四、B碼的觀察

  觀察B碼可以采用示波器來(lái)查看，但B碼在觀察過程中，必須接入1pps信號(hào)，才可以準(zhǔn)確的識(shí)別B碼開始位置。

五、B碼解碼

  使用ＦＰＧＡ實(shí)現(xiàn)方案對(duì)于Ｂ碼的解碼，可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是對(duì)秒脈沖ＰＰＳ信號(hào)的提取，另一個(gè)是對(duì)時(shí)間信息的提取。對(duì)ＰＰＳ信號(hào)提取是解碼的關(guān)鍵，ＰＰＳ的提取誤差將直接影響同步信號(hào)的精度。

六、B碼解碼和編碼設(shè)備

  HJ5446-BC PCI B碼編碼卡集成了恒溫高穩(wěn)晶振OCXO和高精度授時(shí)型GPS OEM板,采用大規(guī)模集成電路和泰福特電子特有的GPS頻率測(cè)控技術(shù)，外接天線，可接收GPS衛(wèi)星的信號(hào)，獲取準(zhǔn)確的時(shí)間數(shù)據(jù)，并對(duì)時(shí)間源是否有效進(jìn)行判斷，使用衛(wèi)星同步信號(hào)馴服內(nèi)置的高穩(wěn)恒溫晶振，即使GPS信號(hào)短暫丟失的情況下，也能確保為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供不間斷的高精度時(shí)間信號(hào)。

主要特點(diǎn):

  PCI總線授時(shí)，時(shí)間精度優(yōu)于0.01毫秒

  輸出IRIG-B DC-TTL、DC-RS422和AC信號(hào)或DC信號(hào)

  可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行編碼輸出

  內(nèi)置進(jìn)口高穩(wěn)恒溫晶振

  內(nèi)置高精度授時(shí)型GPS接收機(jī)

  GPS馴服和保持自動(dòng)切換

  GPS失鎖后依靠高穩(wěn)恒溫晶振守時(shí)

  HJ5446-BD PCI B碼解碼卡集成了恒溫高穩(wěn)晶振OCXO，對(duì)外接B碼授時(shí)源進(jìn)行Decode解碼，獲取準(zhǔn)確的時(shí)間數(shù)據(jù)，使用B碼信號(hào)馴服內(nèi)置的高穩(wěn)恒溫晶振，即使B碼信號(hào)短暫丟失的情況下，也能確保為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供不間斷的高精度時(shí)間信號(hào)。 

 可廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、工控機(jī)等系統(tǒng)，便于系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)的維護(hù)和故障分析。

主要特點(diǎn):

  可同時(shí)對(duì)IRIG-B DC TTL、RS422電平和AC信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過軟件設(shè)置解碼源

  PCI總線授時(shí)，精度優(yōu)于0.01毫秒

  內(nèi)置進(jìn)口高穩(wěn)恒溫晶振

  B碼信號(hào)丟失后依靠高穩(wěn)恒溫晶振守時(shí)。